寧夏吳忠市青銅峽市某中學(xué)2024屆高三年級下冊1月期末考試物理試題

寧夏吳忠市青銅峽市高級中學(xué)2024屆高三下學(xué)期1月期末考試物理試題

注意事項

1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，足夠長的小平板車"的質(zhì)量為以水平速度均向右在光滑水平面上運(yùn)動，與此同時，質(zhì)量為機(jī)的小

物體A從車的右端以水平速度四沿車的粗糙上表面向左運(yùn)動.若物體與車面之間的動摩擦因數(shù)為〃，則在足夠長的時

間內(nèi)（）

A.若物體A對地向左的最大位移是2Mu。一

N（M+Mg

]/2

B.若MVm,小車B對地向右的最大位移是上區(qū)

"mg

C.無論M與機(jī)的大小關(guān)系如何，摩擦力對平板車的沖量均為機(jī)用

D.無論M與小的大小關(guān)系如何，摩擦力的作用時間均為、

以（M+m）g

2、下列關(guān)于原子物理知識的敘述正確的是（）

A.〃衰變的實質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子

B.結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

C.兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，核子數(shù)不變質(zhì)量不虧損

D.對于一個特定的氨原子，知道了半衰期，就能準(zhǔn)確的預(yù)言它在何時衰變

3、如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑的圓形管道豎直固定，左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑。兩個相同小球A、B分別位于

左、右管道上的最高點，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動，兩個小球由靜止開始自由滑下，

當(dāng)它們通過各自管道最低點時，下列說法正確的是（）

A.A球的速率等于B球的速率

B.A球的動能等于B球的動能

C.A球的角速度大于B球的角速度

D.A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?/p>

4、甲、乙兩球質(zhì)量分別為加h明,從不同高度由靜止釋放，如圖a所示。甲、乙兩球的“，圖象分別如圖b中的①、

②所示。球下落過程所受空氣阻力大小/滿足戶依。為球的速率，左為常數(shù)），力時刻兩球第二次相遇。落地前，兩球

的速度都己達(dá)到各自的穩(wěn)定值力、也。下列判斷不正確的是（）

p

：O

圖b

A.網(wǎng)>呵

B.乙球釋放的位置高

C.兩球釋放瞬間，甲球的加速度較大

D.兩球第一次相遇的時刻在。時刻之前

5、一質(zhì)點靜止在光滑水平面上，先向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為4,經(jīng)過時間/后加速度變?yōu)?/p>

零；又運(yùn)動時間,后，質(zhì)點加速度方向變?yōu)橄蜃?，且大小為生，再?jīng)過時間/后質(zhì)點回到出發(fā)點。以出發(fā)時刻為計時零

點，則在這一過程中（）

A.a2=3^1

8■,

B.質(zhì)點向右運(yùn)動的最大位移為《生廠

4

C.質(zhì)點回到出發(fā)點時的速度大小為《生，

D.最后一個時間/內(nèi)，質(zhì)點的位移大小和路程之比為3：5

6、如圖所示，有10塊完全相同的長方體木板疊放在一起，每塊木板的質(zhì)量為100g,用手掌在這疊木板的兩側(cè)同時施

加大小為尸的水平壓力，使木板懸空水平靜止.若手與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5,木板與木板之間的動摩擦因數(shù)

為02最大岸摩擦力等于滑動摩擦力，g取lOm/s?,則尸至少為（）

A.25NB.20NC.15ND.ION

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、在某空間建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，該空間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5的勻強(qiáng)磁場和沿某個方

向的勻強(qiáng)電場（圖中均未畫出）。一質(zhì)量為，力帶電荷量為+夕的粒子（不計重力）從坐標(biāo)原點。以初速度丫沿x軸正

方向射入該空間，粒子恰好能做勻速直線運(yùn)動。下列說法正確的是（）

y

0]X

A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為陽

B.電場強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向

C.若磁場的方向沿x軸負(fù)方向，粒子也能做勻速直線運(yùn)動

D.若只改變磁場的方向，粒子不可能做勻變速直線運(yùn)動

8、在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢。與該點到點電荷的距離「的關(guān)系如圖所示.電場中四個點a、b、c和d

的電場強(qiáng)度大小分別反、Eb、Ec和Ed,點。到點電荷的距離外與點。的電勢仰已在圖中用坐標(biāo)（fa,如）標(biāo)出，其

余類推.現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由〃點依次經(jīng)仄c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分

D.WbczWcj=l：3

易

(1)原表頭G滿偏電流1=,內(nèi)阻r=.

(2)在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路(標(biāo)識出所選用的相應(yīng)器材符號)

(3)某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表，再加上可以使用的以下器材，測量一未知電阻R、的阻值：

電流表A量程。?5mA,內(nèi)阻未知；

最大阻值約為100。的滑動變阻器；

電源E(電動勢約3V)；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干.

由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為精確測出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請你幫助他們補(bǔ)充完整電

路連接,正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V,電流表示數(shù)為4.00mA,則未知電阻阻值為—Q.

12.(12分)某實驗小組調(diào)試如圖1所示的裝置準(zhǔn)備研究加速度與受力的關(guān)系，實驗小組懸掛硅碼及祛碼盤打出紙帶

并測量小車的加速度：已知小車的質(zhì)量為M,祛碼及祛碼盤的總質(zhì)量為加，打點計時器所接的交流電的率為50Hz。

(1)實驗步驟如下：

①按圖1所示，安裝好實驗裝置，其中動滑輪與定滑輪及彈簧測力計相連的細(xì)線豎直

②調(diào)節(jié)長木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動，其目的是一

③掛上祛碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度

④改變祛碼盤中祛碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度

⑤彈簧測力計的讀數(shù)為尸，則小車所受合外力為一

(2)實驗過程中，關(guān)于硅碼及硅碼盤的總質(zhì)量，"與小車的質(zhì)量M的關(guān)系，下列說法正確的是一；

A.M必須遠(yuǎn)大于mB.M必須遠(yuǎn)小于m

C.可以不用遠(yuǎn)大于帆D.Af必須等于相

（3）實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為_m/s2。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖。所示。水平直線下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷幺=lxl（）6c/kg的正

m

電荷置于電場中的。點由靜止釋放，經(jīng)過乙二百乂1（）-5$后，電荷以%=1.5XIO,m/s的速度通過MN進(jìn)人其上方的

勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度3按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖〃中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第

一次通過MN時為U0時刻），計算結(jié)果可用文表示。

（1）求正電荷在正向磁場和負(fù)向磁場中運(yùn)動的半徑及周期；

（2）如果在0點右方47.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運(yùn)動到擋板所需的時間。

14.（16分）如圖所示，兩個平行光滑金屬導(dǎo)軌AB、CD固定在水平地面上，其間距L=0.5m,左端接有阻值R=3。的

定值電阻。一根長度與導(dǎo)軌間距相等的金屬桿膜置于導(dǎo)軌上，金屬桿的質(zhì)量m=0.2kg,電阻尸2C,整個裝置處在方

向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=4T的勻強(qiáng)磁場中，t=0肘刻，在MN上加一與金屬桿垂直，方向水平向右的外力F,

金屬桿由靜止開始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動，2s末撤去外力F,運(yùn)動過程中金屬桿與導(dǎo)軌始終垂直

且接觸良好。（不計導(dǎo)軌和連接導(dǎo)線的電阻，導(dǎo)軌足夠長）求：

XMXXX

B

^|xrxX

cXNXXXD

（l）ls末外力F的大??；

⑵撤去外力F后的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

15.（12分）如圖所示，在坐標(biāo)系中，在y<"的區(qū)域內(nèi)分布由指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在3d的區(qū)

域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，MN為電場和磁場的邊界，在），=3〃處放置一垂直于y軸的足夠大金屬

擋板ab,帶電粒子打到板上即被吸收（設(shè)軌跡圓與擋板ab相切的粒子剛好不會被吸收），一質(zhì)量為m.電量為的粒

子以初速度1%由坐標(biāo)原點O處沿X軸正方向射入電場，已知電場強(qiáng)度大小為E=沿，粒子的重力不計.

9qd

（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？

（2）通過調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可讓粒子剛好通過點P（4d,0）（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、D

【解題分析】

根據(jù)動量守恒定律求出M與m的共同速度，再結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出物體和小車相對于地面的位移.根

據(jù)動量定理求出摩擦力的作用的時間，以及摩擦力的沖量.

【題目詳解】

規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有v,解得八（"—"）%；若A所受的摩

M-\-m

擦力/二〃％,對A,根據(jù)動能定理得：-相其，則得物體A對地向左的最大位移％=工，若

2

對比由動能定理得-〃〃7gx8=0—1M喏，則得小車呂對地向右的最大位移AB錯誤；根據(jù)動量定理

22jumg

知，摩擦力對平板車的沖量等于平板車動量的變化量，即/=——廣，C錯誤；根據(jù)動量定理得

m+M

-ft=Mv-MvQif=Rng，解得/=〃（M不.）g,D正確?

【題目點撥】

本題綜合考查了動量守恒定律和動量定理，以及牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式，綜合性強(qiáng)，對學(xué)生的要求較高，在解題

時注意速度的方向.

2、A

【解題分析】

A.?衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故A正確；

B.比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯誤；

C.兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，會釋放一定的能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知存在質(zhì)量虧損，故C錯誤；

D.半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，對于一個特定的衰變原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，并不知道它將何時發(fā)生衰變，發(fā)

生多少衰變，故D錯誤。

故選A。

3、D

【解題分析】

AB.對于任意一球，根據(jù)機(jī)械能守恒得

mg*2R=—mv1

2

解得

V=y]4gR

由于左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑，所以入球的速率大于B球的速率，A球的動能大于B球的動能，故A、B錯

誤；

C.根據(jù)i，=14gR=R①可得

則有

即A球的角速度小于B球的角速度，故C錯誤;

D.在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得

2

Fv

FN-mg=m—

K

解得

根據(jù)牛頓第三定律可得A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?，故D正確;

故選D。

【解題分析】

A.兩球穩(wěn)定時均做勻速直線運(yùn)動，則有

m=一

所以有

色=/

v2

由圖知匕＞為，故叫〉根2，A正確，不符合題意；

B.y?f圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，0?力時間內(nèi)，乙球下降的高度較大，而，2時刻兩球

第二次相遇，所以乙球釋放的位置高，故B正確，不符合題意；

C.兩球釋放瞬間-0,此時空氣阻力片0,兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g,故C錯誤，符合題意；

D.在A?上時間內(nèi)，甲球下落的高度較大，而仃時刻兩球第二次相遇，所以兩球第一次相遇的時刻在，?時刻之前，故

D正確，不符合題意；

故選C。

5、C

【解題分析】

A.以向右為正方向，由速度公式有

匕=卬

由題意知

0=X1+x2+x3

由位移公式得

解得

a2=5q

故A錯誤；

B.根據(jù)題意，作出質(zhì)點運(yùn)動的犬-，圖象，如圖所示,

設(shè)向右從匕減速到0所用的時間為則有

又

匕=卬

解得

tr=-t

5

根據(jù)I」/圖象的面積表示位移大小可知，質(zhì)點向右運(yùn)動的最大位移

1118,

X=—V/+V/+-V1

故B錯誤；

C.質(zhì)點回到出發(fā)點時所用的時間為

〃，4

5

則對應(yīng)的速度大小為

4

%=。2產(chǎn)=工。2f

故C正確；

D.最后一個時間/內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為

,3

x=石+毛=5卬

路程

11,417

—a,

212510

所以最后一個時間/內(nèi)，質(zhì)點的位移大小和路程之比為15：17,故D錯誤。

故選Co

6、B

【解題分析】

先將所有的書當(dāng)作整體，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有

2M尸>10叫

再以除最外側(cè)兩本書為研究對象，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有

2p2F>8〃g

聯(lián)立解得

F>20N

選項B正確，ACD錯誤。

故選B。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、AD

【解題分析】

AB.粒子恰好能沿x軸正向做勻速直線運(yùn)動，可知受電場力和洛倫茲力平衡，因洛倫茲力沿y軸負(fù)向，可知電場力沿

y軸正向，且

qE=qvB

則

E=Bv

且方向沿），軸正方向，選項A正確，B錯誤；

C.若磁場的方向沿x軸負(fù)方向，則粒子不受洛倫茲力作用，粒子只在沿》軸正方向的電場力作用下不可能做勻速直

線運(yùn)動，選項C錯誤；

D.若只改變磁場的方向，則洛倫茲力與電場力不再平衡，則粒子將做變速曲線運(yùn)動，不可能做勻變速直線運(yùn)動，選

項D正確；

故選AD.

8、AC

【解題分析】

由點電荷場強(qiáng)公式：E=k?,可得：紇：線=華：挈=4:1,故A正確；由點電荷場強(qiáng)公式：E=k?,可得:

r12r

Ec：Ed=等：=4:1,故B錯誤；從。到力電場力做功為：W2qg=g(仰那)=g(6-3)=3q,從5到c電場力

做功為：Wk=qUbc=q(^e)=q(3-2)=qt所以有：花制印兒二3：1,故C正確；從c到d電場力做功為：Wcd=qUcd=q

(仰?夕力=q(2-1)=q,所以W反：WcQl：1,故D錯誤。所以AC正確，BD錯誤。

9、ACD

【解題分析】

A.對整體進(jìn)行分析：

F=2mg+2Eq

且

解得

F=4ing

故A正確；

BC.F撤去的瞬間，對整體進(jìn)行分析

2mg+2Eq=2maxB

且

「mg

E=---

q

解得

“AB=2g

故B錯，C正確：

D.川撤去的瞬間，由于GAB=2g,可知球A、B之間的繩子拉力為零，故D正確。

故選ACDo

10、ABD

【解題分析】

A.開關(guān)3始終接。不變，變壓器輸入電壓不變，原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸出電壓不變，即電壓表V1示數(shù)不

變，當(dāng)滑片尸向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，所以電流乙會減小，電流表A2示

數(shù)變小，而

5=5一h&

所以4會變大，即電壓表V2示數(shù)變大，故A正確;

B.開關(guān)酬始終接兒由于原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸出電壓不變，即電壓表V1示數(shù)

不變，當(dāng)滑片尸向上滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知，電流表A2示數(shù)增大，電阻與消

耗的電功率增大，將原線圈和電阻與看作等效電源，則V?示數(shù)的變化量與Az示數(shù)的變化量之比等于等效電源的內(nèi)阻,

恒定不變，故B正確；

C.保持滑片尸的位置不變，將開關(guān)S1由力改接。時，原線圈匝數(shù)4增大，根據(jù)變壓比可知

U?”2

可知&變小，根據(jù)

可知副線圈輸出功率變小，則原線圈輸入功率變小，故c錯誤；

D.保持滑片P的位置不變，將開關(guān)酬由。改接九原線圈匝數(shù)々減小，根據(jù)變壓比可知

七一%

可知6增大，電容器兩端電壓增大

Q=CU

所帶電荷量增大，故D正確。

故選ABDo

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。

1但］&

11、1mA100。版口同(跖

11

3V15V1

一.—

【解題分析】

(1)由圖示電路圖可知，電壓表量程：

IK(rR+Ri)=3V

Ig(rg+R2)=15V

代入數(shù)據(jù)解得：1=lmA,“=100。；

(2)修復(fù)電壓表，表頭滿偏電流為，I8=lmA,電阻應(yīng)為：*=100Q,需要的實驗器材為：表頭的滿偏電流0.5mA,內(nèi)

阻為2000的表頭以及口，即將表頭和門并聯(lián)在電路中使用，電路圖如圖所示：

(3)根據(jù)題意可明確實驗中應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，故實物圖如圖所示：電壓表量程為3V,則其內(nèi)阻

U2.4

高；=3OOOQ,根據(jù)歐姆定律可知—

0.0014x10------

3000

12、平衡摩擦力

【解題分析】

(D②[1]調(diào)節(jié)長木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動，其目的是平衡摩擦力;

⑤⑵彈簧測力計的讀數(shù)為尸，則小車所受合外力為尸;

(2)⑶實驗過程中，由于有彈簧測力計測得小車的拉力，則小車的質(zhì)量"可以不用遠(yuǎn)大于硅碼及硅碼盤的總質(zhì)量如

故選C；

(3)[4]根據(jù)加:二^片，貝ij工〃一工力=,則

二(7.51-7.21)x10-2

m/s2=O.15m/s2

2T22x0.12

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(l)5cm>—x10's；3cm,—x10's；(2)---^rx10's

3545

【解題分析】

⑴當(dāng)磁場垂直紙面向外時，設(shè)電荷運(yùn)動的半徑為4

由

4

得

=5cm

qB、

當(dāng)磁場垂直紙面向里時,設(shè)電荷運(yùn)動的半徑為弓

釬烈=3cm

雙

由圓周運(yùn)動規(guī)律得

.2九m

1=---

qB

當(dāng)磁場垂直紙面向外時，周期

7；=到3x10-S

當(dāng)磁場垂直紙面向里時，周期

,2乃_

7；=----=—xliOn5s

泡5

(2)故電荷從，=0時刻開始做周期性運(yùn)動，結(jié)合磁場的周期性可知運(yùn)動軌跡如圖所示

電荷第一次通過MN開始。其運(yùn)動的周期

f,冗.127r127r［八-5441八-5

T=(——x4+—x--F—x——)x10s=——xlOs

1523255

此時粒子距離。點的水平距離為

AJ=2（/^-^）=4cm

即每經(jīng)過一個周期，粒子在水平方向向右前進(jìn)4cm,根據(jù)電荷的運(yùn)動情況可知，電荷到達(dá)擋板前運(yùn)動的完整周期數(shù)為

10個，即

s=10M=40cm

則最后7.5cm的距離如圖所示

有

4+4cosa=7.5cm

解得

cosa=0.5

則

a=60"

故電荷運(yùn)動的總時間

o

-5

%+107+，7；—義7；=—^xl0s

總?2136045

14、(1)2N(2)0.96J

【解題分析】

(1)t=ls時刻，金屬桿MN的速度大小為vi=ati=2xl=2m/s

金屬桿MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLvi

F

金屬桿MN中的電流大小/=-=-

R+r

金屬桿MN受到的安培力大小FS=BIL

聯(lián)立得七二包工

根據(jù)牛頓第二定律得F-F?=ma

聯(lián)立解得F=2N

(2)t=2s時刻，金屬桿MN的速度大小為、，2=at2=2x2=4m/s

2

撤去外力F后的過程中，根據(jù)能量守恒定律得知電路中產(chǎn)生的總焦耳熱Q=imv?=ixO.2x4=1.6J

22

R3

電阻R